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高铵胁迫影响拟南芥根系生长的作用特征及分子生理机制
摘要：
本文采用拟南芥作为研究对象，探究高铵胁迫对拟南芥根系生长的作用特征及分子生理机制。结果表明，高铵胁迫明显抑制了拟南芥根系的生长和发育，产生了明显的根短、根毛减少、根部颜色变化等特征。
高铵胁迫显著影响了拟南芥的生理和代谢过程，导致了氧化还原反应、脂质代谢、碳水化合物代谢、有机酸代谢等方面的改变。同时，高铵胁迫还印证了与其有关的生物分子（如谷氨酰胺、丙二醛、超氧化物歧化酶等）与拟南芥逆境适应和信号转导的相关性。
通过深入地了解拟南芥根系主要生物表途过程和信号途径的调控作用，本研究揭示了高铵胁迫下拟南芥根系的分子生理机制，并为拟南芥逆境生理及植物育种提供了借鉴意义。
关键词：高铵胁迫；拟南芥；生长抑制；分子生理机制
Abstract：
ThispaperexplorestheeffectsandmolecularphysiologicalmechanismsofhighammoniumstressonthegrowthcharacteristicsofArabidopsisrootsystem.TheresultsshowthathighammoniumstresssignificantlyinhibitedthegrowthanddevelopmentofArabidopsisrootsystem,andproducedobviouscharacteristicssuchasshortroots,reducedroothairs,andcolorchangesinroots.
HighammoniumstresssignificantlyaffectedthephysiologicalandmetabolicprocessesofArabidopsis,resultinginchangesinredoxreactions,lipidmetabolism,carbohydratemetabolism,organicacidmetabolism,andotheraspects.Atthesametime,highammoniumstressalsoconfirmedtherelevanceofbiologicalmolecules(suchasglutamine,malondialdehyde,superoxidedismutase,etc.)totheadaptationandsignaltransductionofArabidopsisstress.
BydeepunderstandingoftheregulationofthemainbiologicalpathwaysandsignalpathwaysofArabidopsisrootsystem,thisstudyrevealsthemolecularphysiologicalmechanismsofArabidopsisrootsystemunderhighammoniumstress,whichprovidesreferencesignificanceforstressphysiologyandplantbreedingofArabidopsis.
Keywords:highammoniumstress;Arabidopsis;growthinhibition;molecularphysiologicalmechanisms
正文：
一、引言
土壤中氮素是植物最主要的营养元素。在途径环境中，不同类型氮素化合物对植物生长发育、营养代谢，以至生态系统结构和功能等方面具有重要的影响。但是，氮素化合物的应用不当会导致土壤及地下水体污染，对环境造成负面影响。以铵态氮作为常见化合物，其在生产和人类活动中广泛存在，并直接或间接地进入土壤中，成为影响植物生长最常见的污染因素之一[1]。
拟南芥是一种小型模式植物，叶片和根系很适合于生理、生化、分子遗传学的研究。与其他植物物种相比，拟南芥在逆境适应性方面有很高的研究价值。在氨态氮胁迫下，拟南芥体内的某些基因表达被激活，在调控生长和代谢通路方面具有一定的规范性。尤其是根系与土壤之间的交互作用及其调控机制，引起了广泛的兴趣和较多的研究报告[2][3]。
当前，针对拟南芥的高铵胁迫引起的损伤及其涉及的调控信号分子的相关研究相对较少。因此，对拟南芥环境适应生理方面的研究具有重要的理论和实际意义。
本文旨在探究高铵胁迫对拟南芥根系生长的作用特征及分子生理机制，从而揭示高铵胁迫引起的植生生理变化规律，以期为进一步推进拟南芥的逆境生理及植物育种研究提供参考。
二、研究方法
对拟南芥进行高铵胁迫实验，选取良好生长的拟南芥种子浸泡10分钟，浸泡液为含有5mMCaCl2的ddH2O。将拟南芥种子移栽